Поставки энергии И. Башмаков Центр по эффективному использованию энергии Эксперт МГЭИК По материалам Чётвертого оценочного доклада Рабочей группы III Межправительственной группы экспертов по изменению климата

Что входит в сектор энергетики? В широком смысле все энергетическое использование топлива (исключая его использование к качестве сырья) В узком смысле – процессы: Добычи первичных энергетических ресурсов Преобразования одних энергетических ресурсов в другие Трансформация по напряжению и по потенциалу тепла Использование энергии на собственные нужды в процессах преобразования Что не включается: Транспорт энергетических ресурсов по транспортным системам (трубопроводы и дороги) Конечное потребление энергетических ресурсов в процессах их преобразования в потребляемые энергетические услуги

Производство и поставки энергии – важнейший источник глобальной эмиссии парниковых газов В 2005 г. эмиссии СО2 от сжигания топлива составила 27 Гт СО2. С середины 19 века эмиссия она составила 1200 Гт СО2 В секторе поставок энергии – 12,3 Гт СО2 Сжигание угля, нефти и газа ответственно за 70% эмиссии ПГ и 80% эмиссии СО2 Наибольший рост глобальных выбросов ПГ в период гг. был обусловлен сектором энергоснабжения (рост на 145%) В гг. основной рост энергопотребления и эмиссии имел место в Азии и Северной Америке В странах бывшего СССР объемы эмиссии, связанные с потреблением энергии снизились на 37% + 21,2% Эмиссия CO2 в ,6% + 3,2% - 36,8% + 194,5% + 114,7% + 29,9% Потребление первичной энергии в гг.

Снижение энергоемкости на 33% тормозило рост выбросов, но... Совокупное влияние глобального роста доходов на душу населения (на 77%) и глобального роста населения (на 69%) перекрыло эффект снижения энергоемкости в гг. Если ничего не предпринять, то до 2030 г. эмиссия СО2 от сжигания топлива может вырасти еще на %

Основные технологии снижения выбросов ПГ в энергетике доступные на рынке на данный момент которые запланировано освоить до 2030 года Повышение эффективности производства и распределения Переход с угля и мазута на газ Возобновляемые тепло и энергия (гидроэнергия, солнечная энергия, энергия ветра, геотермальная энергия, биоэнергия) Теплоэлектроцентрали и комбинированная теплоэнергетика Ядерная энергия Первый опыт применения УХУ (например, хранение выделенного из природного газа CO2) Улавливание и хранение углерода (УХУ) для электростанций, работающих на газе, биомассе и угле Усовершенствованная возобновляемая энергетика, в том числе приливная энергия и энергия волн, концентрирующая солнечная и солнечная фотоэлектрические преобразователи Усовершенствованная ядерная энергетика

Значимость отдельных технологий в снижении эмиссии ПГ до 2030 г. и 2100 г. Стабилизация на уровне 650 ppm Стабилизация на уровне ppm замещение топлива

Замещение топлива Потенциал снижения - 1,07 Гт СО2 При ограничениях на концентрацию ПГ потребление, а значит и добыча органического топлива должна выйти на пик в х годах Использование разных видов топлива в процессах преобразования энергоносителей дает разные выбросы ПГ на единицу продукции Замещение газом угля и мазута Доля газа растет даже несмотря на рост цен на него Проблемы наращивания доли угля решаются только при введении технологии УХУ Газификация и сжижение топлив Запасы газа и нефти ограничены, но не сокращаются Изменение цен на топливо Бурый уголь Уголь Мазут Природный газ Фотоэлектрич. ГЭС Биомасса Ветровые ист. АЭС

Повышение эффективности производства электроэнергии и тепла В 2005 г. 34% всего органического топлива было использовано на нужды производства электроэнергии и тепла Эта доля будет расти по мере роста доли электроэнергии в конечном потреблении энергии Уголь Доля угля в топливном балансе мировой электроэнергетики – 40% КПД угольных станций в гг. вырос с 30% до 35%, На установках с суперкитическими параметрами пара возможно его повышение до 42% и даже (при больших затратах) до 50% Газификация угля – снижает стоимость улавливания СО2 Сжижение угля – повышает эмиссию ПГ Газ Доля газа в топливном балансе мировой электроэнергетики – 19% КПД газовых станций в гг. вырос с 36% до 42%, На современных ПГУ КПД достигает 60% Сжижение газа для транспортировки Совместная выработка тепловой и электрической энергии Децентрализация – распределенная энергетика и сокращение потерь на транспорт и распределение электроэнергии и тепла

А- Традиционные угольные станции B – Новые угольные станции C – Газификация угля и использование в газовой турбине D – ПГУ E – Угольная ТЭЦ F – Газовая ТЭЦ Повышение эффективности производства электроэнергии и тепла и топливозамещение СО2 КПД

Не строить more of the same Оценки показывают, что Ожидаемые инвестиции в инфраструктуру глобальной энергетики за период до 2030 года - превысят 20 триллионов долларов США – около 10% всех инвестиций Они будут иметь долгосрочные последствия для выбросов ПГ благодаря длительному сроку службы электростанций и других инфраструктурных основных фондов Часто экономически более выгодно инвестировать в повышение конечной энергоэффективности, чем в увеличение энергоснабжения для удовлетворения спроса на услуги энергетики Повышение энергоэффективности положительно влияет на энергетическую безопасность, локальное и региональное снижение загрязненности воздуха и занятость Широкое распространение технологий с низким уровнем выбросов углерода может занять многие десятилетия Для возвращения глобального объема связанных с энергетикой выбросов CO2 к 2030 году на уровень 2005 года –Требуется значительный сдвиг в характере инвестирования –чистые дополнительные инвестиции оценены в диапазоне до 5-10%

Возобновляемые источники энергии Потенциал снижения до 2030 г. – 3,7 Гт СО2 при затратах до 100 US$/т Состояние –В 2005 г. на ВЭИ приходилось –15% потребления первичной энергии (вкл. биомассу) –18% выработки электроэнергии Проблемы и ограничения –Низкая плотность энергетического потока и большие расходы на концентрацию –Высокие капитальные затраты –Неразвитость инфрастуктуры Возможности –Снижение затрат по мере наращивания объемов использования –Разнообразие –Низкая углеродоемкость –Рост энергетической безопасности –Поддержка правительств –Доля ВЭИ в выработке электроэнергии может достичь 30-35% при при ценах на углерод до 50 дол. США за т CO2-экв

Ядерная энергия Потенциал снижения до 2030 г. – 1,88 Гт СО2 при затратах до 100 US$/т В 2005 г. на АЭС приходилось 16% выработки электроэнергии (2626 млрд. кВт-ч) –Благодаря этому эмиссия ниже на 2,2-2,6 Гт СО2 –В фазе строительства находится 21 реактор Проблемы и ограничения –Безопасность и нераспространение ядерного оружия –Стоимость строительства и вывода из эксплуатации –Проблема транспортировки и захоронения отходов –Отрицательное отношение общественности Возможности –Строительство АЭС новых поколений –В 2030 г. доля АЭС может повыситься до 18% в общем объеме электроснабжения при ценах на углерод до 50 дол. США за т CO2-экв

Улавливание и захоронение углерода Потенциал снижения до 2030 г. – 0,71 Гт СО2 при затратах до 100 US$/т УХУ в подземных геологических образованиях является новой технологией с потенциально важной ролью в смягчении последствий к 2030 г. Геологическое хранение – эффективность доказана Хранение в глубинах океана – требуются дополнительные исследования Другие технологии, включая химическое и биологическое удаление Технологическое, экономическое и регуляторное развитие повлияют на фактический вклад

При затратах < 100 US$/CO2 – 2,4- 4,7 Гт CO2 –20-38% от нынешнего уровня При затратах < 20 US$/CO2 – 1,5-2,5 Гт CO2 –12-20% от нынешнего уровня В развивающихся станах – в основном инвестиции в новую инфраструктуру энергетики В развитых странах - в основном модернизация инфраструктуры, политика, содействующая повышению энергетической безопасности В странах с переходной экономикой и то и другое Не только затраты, но и дополнительные выгоды, специфичные для каждой страны: –снижение загрязнения воздуха; –улучшение торгового баланса; –предоставление современных энергетических услуг для сельских районов и –рост занятости Экономический потенциал снижения эмиссии в энергетике

Меры энергетической политики Экономические меры Административ- ные меры Доброволь- ные соглашения Информа- ционная поддержка НИОКР Повышение энерго- эффектив- ности Налоги на энергию и на выбросы ПГ Снижение субсидий Налоговые льготы Торговля квотами Минимальные стандарты эффективности Обязательства по закупке лучших технологий По повышению эффектив- ности Информа- ционные и образова- тельные кампании Контроль за «зеленой электро- энергией» Чистая топливная энергетика Замена топлива Налоги на выбросы ПГ Налоговые льготы Торговля квотами Стандарты на топливный баланс электростанций По структуре баланса топлива Развитие и технологий АЭС, ВИЭ, водород ВИЭ Гранты Льготные тарифы Обязательные квоты Торговля квотами Целевые показатели Доступ к сети По мощности ВЭИ Развитие и технологий ВИЭ УХУ Налоги на выбросы ПГ Торговля квотами Ограничения по эмиссии в отдельных зонах По развитию УХУ Развитие технологий в.т. химичес-ких и биологических